火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程課件

11火力發(fā)電廠生產(chǎn)基本過程

張啟連2火力發(fā)電廠生產(chǎn)基本過程

張啟連2第一部分火力發(fā)電廠生產(chǎn)概述3第一部分3一、發(fā)電廠按能源的分類：火力發(fā)電廠太陽能發(fā)電廠水力發(fā)電廠秸稈發(fā)電廠風力發(fā)電廠潮汐發(fā)電原子能發(fā)電廠地熱電站垃圾電站4一、發(fā)電廠按能源的分類：4火電廠：以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。1、火電廠的分類（1）按燃料分類：①燃煤發(fā)電廠，即以煤作為燃料的發(fā)電廠；②燃油發(fā)電廠，即以石油（實際是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）為燃料的發(fā)電廠；辛電電廠③燃氣發(fā)電廠，即以天然氣、煤氣等可燃氣體為燃料的發(fā)電廠；④余熱發(fā)電廠，即用工業(yè)企業(yè)的各種余熱進行發(fā)電的發(fā)電廠。此外還有利用垃圾及工業(yè)廢料作燃料的發(fā)電廠。5火電廠：以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。5（2）按原動機分類：凝汽式汽輪機發(fā)電廠、燃汽輪機發(fā)電廠、內(nèi)燃機發(fā)電廠和蒸汽-燃汽輪機發(fā)電廠等。（3）按供出能源分類：①凝汽式發(fā)電廠，即只向外供應電能的電廠；②熱電廠，即同時向外供應電能和熱能的電廠。6（2）按原動機分類：凝汽式汽輪機發(fā)電廠、燃汽輪機發(fā)電廠、內(nèi)燃（4）按發(fā)電廠總裝機容量的多少分類：①小容量發(fā)電廠，其裝機總?cè)萘吭?00MW以下的發(fā)電廠；②中容量發(fā)電廠，其裝機總?cè)萘吭?00～250MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；③大中容量發(fā)電廠，其裝機總?cè)萘吭?50～600MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；④大容量發(fā)電廠，其裝機總?cè)萘吭?00～1000MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；⑤特大容量發(fā)電廠，其裝機容量在1000MW及以上的發(fā)電廠。7（4）按發(fā)電廠總裝機容量的多少分類：①小容量發(fā)電廠，其裝機總（5）按蒸汽壓力和溫度分類：①中低壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力在3.92MPa、溫度為450℃的發(fā)電廠，單機功率小于25MW；地方熱電廠。②高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為9.9MPa、溫度為540℃的發(fā)電廠，單機功率小于100MW；③超高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為13.83MPa、溫度為540／540℃的發(fā)電廠，單機功率小于200MW；④亞臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為16.77MPa、溫度為540／540℃的發(fā)電廠，單機功率為30OMW直至1O00MW不等；⑤超臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力大于22.llMPa、溫度為550／550℃的發(fā)電廠，機組功率為600MW及以上。⑥超超臨界電廠：28MPa以上我國現(xiàn)正研制1000MW級的超臨界機組8（5）按蒸汽壓力和溫度分類：8（6）按供電范圍分類：①區(qū)域性發(fā)電廠，在電網(wǎng)內(nèi)運行，承擔一定區(qū)域性供電的大中型發(fā)電廠；②孤立發(fā)電廠，是不并入電網(wǎng)內(nèi)，單獨運行的發(fā)電廠；③自備發(fā)電廠，由大型企業(yè)自己建造，主要供本單位用電的發(fā)電廠（一般也與電網(wǎng)相連）。9（6）按供電范圍分類：92、火電廠的生產(chǎn)流程及特點火電廠的種類雖很多，但從能量轉(zhuǎn)換的觀點分析，其生產(chǎn)過程卻是基本相同的，概括地說是把燃料（煤）中含有的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。整個生產(chǎn)過程可分為三個階段：燃料的化學能在鍋爐中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝?，稱為燃燒系統(tǒng)；鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進入汽輪機，推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，稱為汽水系統(tǒng)；由汽輪機旋轉(zhuǎn)的機械能帶動發(fā)電機發(fā)電，把機械能變?yōu)殡娔埽Q為電氣系統(tǒng)。102、火電廠的生產(chǎn)流程及特點10能量轉(zhuǎn)變化學能熱能電能機械能鍋爐設(shè)備汽輪機設(shè)備發(fā)電機設(shè)備燃料其基本生產(chǎn)流程為：11能量轉(zhuǎn)變與水電廠和其他類型的電廠相比，火電廠有如下特點：（1）火電廠布局靈活，裝機容量的大小可按需要決定。（2）火電廠建造工期短，一般為水電廠的一半甚至更短。一次性建造投資少，僅為水電廠的一半左右。（3）火電廠耗煤量大，目前發(fā)電用煤約占全國煤碳總產(chǎn)量的25％左右，加上運煤費用和大量用水，其生產(chǎn)成本比水力發(fā)電要高出3～4倍。（4）火電廠動力設(shè)備繁多，發(fā)電機組控制操作復雜，廠用電量和運行人員都多于水電廠，運行費用高。（5）汽輪機開、停機過程時間長，耗資大，不宜作為調(diào)峰電源用。（6）火電廠對空氣和環(huán)境的污染大。12與水電廠和其他類型的電廠相比，火電廠有如下特點：1213131414151516163、火電廠的系統(tǒng)構(gòu)成常規(guī)火力發(fā)電廠的基本組成輸煤系統(tǒng)——接受燃煤并向鍋爐輸送；熱力系統(tǒng)——煤制成合格的細（粒）度在鍋爐燃燒，并將合格的爐水燒成合格的蒸汽，推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電；由鍋爐、汽輪機、凝汽器、水泵、加熱器及其管路組成；電氣系統(tǒng)——將發(fā)出的電能升壓以便遠距離輸送給用戶，并提供可靠的廠用電；除灰系統(tǒng)——將煤燃燒后的灰、渣運出、堆放的系統(tǒng)；補水系統(tǒng)。在汽水循環(huán)過程中總難免有汽、水泄漏等損失，為維持汽水循環(huán)的正常進行，必須不斷地向系統(tǒng)補充經(jīng)過化學處理的除鹽水，這些補給水一般補入除氧器或凝汽器中，即是補水系統(tǒng)?；瘜W水處理系統(tǒng)——向熱力系統(tǒng)提供并不斷補充滿足要求的熱力系統(tǒng)循用工質(zhì)——除鹽水的系統(tǒng)；173、火電廠的系統(tǒng)構(gòu)成常規(guī)火力發(fā)電廠的基本組成17供水系統(tǒng)——向熱力系統(tǒng)凝汽器提供冷卻用循環(huán)水的系統(tǒng)；冷卻水（循環(huán)水）系統(tǒng)。為了將汽輪機中作功后排入凝汽器中的乏汽冷凝成水，需由循環(huán)水泵從涼水塔抽取大量的冷卻水送入凝汽器，冷卻水吸收乏汽的熱量后再回到?jīng)鏊鋮s，冷卻水是循環(huán)使用的。這就是冷卻水或循環(huán)水系統(tǒng)。熱工儀表及自動控制系統(tǒng)；除塵、脫硫、脫銷系統(tǒng)。附屬生產(chǎn)系統(tǒng)：18供水系統(tǒng)——向熱力系統(tǒng)凝汽器提供冷卻用循環(huán)水的系統(tǒng)；181919電廠基本汽水系統(tǒng)流程（朗肯循環(huán)）：給水→鍋爐→過熱蒸汽→汽輪機→凝汽器→給水泵→給水送入鍋爐。作用：鍋爐將燃料的化學能轉(zhuǎn)換為熱能送給汽輪機，汽輪機將水蒸氣的熱能轉(zhuǎn)換為機械能送給發(fā)電機。鍋爐汽輪機給水泵發(fā)電機凝汽器A、電廠汽水系統(tǒng)20電廠基本汽水系統(tǒng)流程（朗肯循環(huán)）：給水→鍋爐→過熱蒸汽→汽輪B、燃料、燃燒系統(tǒng)輸煤及燃運系統(tǒng)：運輸→卸煤裝置→煤場→碎煤機→皮帶→原煤倉；制粉系統(tǒng)：原煤倉→給煤機→磨煤機→粗粉分離器→細粉分離器→煤粉倉→給粉機→燃燒器→爐膛；21B、燃料、燃燒系統(tǒng)輸煤及燃運系統(tǒng)：運輸→卸煤裝置→煤場→碎煤C風煙系統(tǒng)與灰渣系統(tǒng)風煙系統(tǒng)：（風）吸風口→冷風道→送風機→暖風器→空預器→熱風道→磨煤機

→粗分器→細分器→排粉機→燃燒器→爐膛；

（煙）爐膛→屏過→對流過熱器→省煤器→空預器→除塵器→引風機→煙囪→大氣。

灰渣系統(tǒng)：（爐渣）爐膛冷灰斗→除渣裝置→沖灰溝→灰渣泵→輸灰管→灰場。（飛灰）除塵器→集灰斗→除灰裝置→運灰車→灰加工廠。22C風煙系統(tǒng)與灰渣系統(tǒng)風煙系統(tǒng)：（風）吸風口→冷風道→送風機→D.除塵、脫硫、脫銷、制水系統(tǒng)23D.除塵、脫硫、脫銷、制水系統(tǒng)23第二部分

三大系統(tǒng)簡介24第二部分24一、鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)的組成鍋爐本體：燃燒器、爐膛、煙道、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器及空氣預熱器等組成；輔助設(shè)備：送引風機、給煤機、磨煤機、（一次風機）排粉機、除塵和脫硫、脫銷（脫氮）設(shè)備、煙囟等。25一、鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)的組成鍋爐本體：燃燒器、爐膛、煙道、汽包、一、燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)由輸煤、磨煤、燃燒、風煙、灰渣等環(huán)節(jié)組成，其流程如圖2所示。（l）運煤。電廠的用煤量是很大的，一座裝機容量4×3O萬kW的現(xiàn)代火力發(fā)電廠，煤耗率按36Og／kw.h計，每天需用標準煤（每千克煤產(chǎn)生70O0卡熱量）360（g）×120萬（kw）×24（h）=10368t。因為電廠燃煤多用劣質(zhì)煤，且中、小汽輪發(fā)電機組的煤耗率在40O~5O0g／kw·h左右，所以用煤量會更大。據(jù)統(tǒng)計，我國用于發(fā)電的煤約占總產(chǎn)量的1／4，主要靠鐵路運輸，約占鐵路全部運輸量的4O％。為保證電廠安全生產(chǎn)，一般要求電廠貯備十天以上的用煤量。26一、燃燒系統(tǒng)262）磨煤。用火車或汽車、輪船等將煤運至電廠的儲煤場后，經(jīng)初步篩選處理，用輸煤皮帶送到鍋爐間的原煤倉。煤從原煤倉落入煤斗，由給煤機送入磨煤機磨成煤粉，并經(jīng)空氣預熱器來的一次風烘干并帶至粗粉分離器。在粉粉分離器中將不合格的粗粉分離返回磨煤機再行磨制，合格的細煤粉被一次風帶入旋風分離器，使煤粉與空氣分離后進入煤粉倉。（3）鍋爐與燃燒。煤粉由可調(diào)節(jié)的給粉機按鍋爐需要送入一次風管，同時由旋風分離器送來的氣體（含有約10％左右未能分離出的細煤粉），由排粉風機提高壓頭后作為一次風將進入一次風管的煤粉經(jīng)噴燃器噴入爐膛內(nèi)燃燒。272）磨煤。用火車或汽車、輪船等將煤運至電廠的儲煤場后，經(jīng)初步2828目前我國新建電廠以300MW及以上機組為主。300MW機組的鍋爐蒸發(fā)量為10O0t／h（亞臨界壓力），采用強制循環(huán)（或自然循環(huán)）的汽包爐；600MW機組的鍋爐為200Ot／h的（汽包）直流鍋爐。在鍋爐的四壁上，均勻分布著4支或8支噴燃器，將煤粉（或燃油、天然氣）噴入爐膛，火焰呈旋轉(zhuǎn)狀燃燒上升，又稱為懸浮燃燒爐。在爐的頂端，有貯水、貯汽的汽包，內(nèi)有汽水分離裝置，爐膛內(nèi)壁有彼此緊密排列的水冷壁管，爐膛內(nèi)的高溫火焰將水冷壁管內(nèi)的水加熱成汽水混合物上升進入汽包，而爐外下降管則將汽包中的低溫水靠自重下降至下連箱與爐內(nèi)水冷壁管接通，靠爐外冷水下降而爐內(nèi)水冷壁管中熱水自然上升的鍋爐叫自然循環(huán)汽包爐，而當壓力高到16.66~17.64MPa時，水、汽重度差變小，必須在循環(huán)回路中加裝循環(huán)泵，即稱為強制循環(huán)鍋爐。當壓力超過18．62MPa時，應采用直流鍋爐。29目前我國新建電廠以300MW及以上機組為主。300MW機組的（4）風煙系統(tǒng)。送風機將冷風送到空氣預熱器加熱，加熱后的氣體一部分經(jīng)磨煤機、排粉風機進人爐膛，另一部分經(jīng)噴燃器外側(cè)套筒直接進入爐膛。爐膛內(nèi)燃燒形成的高溫煙氣，沿煙道經(jīng)過熱器、省煤器、空氣預熱器逐漸降溫，再經(jīng)除塵器除去90％～99％（電除塵器可除去99％）的灰塵，經(jīng)引風機送入煙囪，排向天空。（5）灰渣系統(tǒng)。爐膛內(nèi)煤粉燃燒后生成的小灰粒，被除塵器收集成細灰排入沖灰溝，燃燒中因結(jié)焦形成的大塊爐渣，下落到鍋爐底部的渣斗內(nèi)，經(jīng)過碎渣機破碎后也排入沖灰溝，再經(jīng)灰渣水泵將細灰和碎爐渣經(jīng)沖灰管道排往灰場（或用汽車將爐渣運走）。30（4）風煙系統(tǒng)。送風機將冷風送到空氣預熱器加熱，加熱后的氣體二、汽水系統(tǒng)火電廠的汽水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機、凝汽器、除氧器、加熱器等設(shè)備及管道構(gòu)成，包括凝給水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、再熱系統(tǒng)、回熱系統(tǒng)、冷卻水（循環(huán)水）系統(tǒng)和補水系統(tǒng)，如下圖所示。31二、汽水系統(tǒng)313232三、電氣系統(tǒng)發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)，包括發(fā)電機、勵磁裝置、廠用電系統(tǒng)和升壓變電所等，如圖4所示。發(fā)電機的機端電壓和電流隨著容量的不同而各不相同，一般額定電壓在10~20kV之間，而額定電流可達2OkA。發(fā)電機發(fā)出的電能，其中一小部分（約占發(fā)電機容量的4％～8％），由廠用變壓器降低電壓（一般為63kV和400V兩個電壓等級）后，經(jīng)廠用配電裝置由電纜供給水泵、送風機、磨煤機等各種輔機和電廠照明等設(shè)備用電，稱為廠用電（或自用電）。其余大部分電能，由主變壓器升壓后，經(jīng)高壓配電裝置、輸電線路送入電網(wǎng)。33三、電氣系統(tǒng)333434第三部分

電廠主要設(shè)備介紹35第三部分35鍋爐鍋爐是火力發(fā)電廠中主要設(shè)備之一。它的作用是使燃料在爐膛中燃燒放熱，并將熱量傳給工質(zhì)，以產(chǎn)生一定壓力和溫度的蒸汽，供汽輪發(fā)電機組發(fā)電。電廠鍋爐與其他行業(yè)所用鍋爐相比，具有容量大、參數(shù)高、結(jié)構(gòu)復雜、自動化程度高等特點。一、鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)的組成鍋爐本體：燃燒器、爐膛、煙道、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器及空氣預熱器等組成；輔助設(shè)備：送引風機、給煤機、磨煤機、（一次風機）排粉機、除塵和脫硫、脫銷（脫氮）設(shè)備、煙囟等。36鍋爐36鍋爐

空預器爐膛爐膛內(nèi)屏過省煤器37鍋爐空預器爐膛一、電廠鍋爐的容量和參數(shù)鍋爐容量即鍋爐的蒸發(fā)量，指鍋爐每小時所產(chǎn)生的蒸汽量。在保持額定蒸汽壓力、額定蒸汽溫度、使用設(shè)計燃料和規(guī)定的熱效率情況下，鍋爐所能達到的蒸發(fā)量稱作額定蒸發(fā)量。電廠鍋爐的額定參數(shù)是指額定蒸汽壓力和額定蒸汽溫度。所謂蒸汽壓力和溫度是指過熱器主汽閥出口處的過熱蒸汽壓力和溫度。對于裝有再熱器的鍋爐，鍋爐蒸汽參數(shù)還應包括再熱蒸汽參數(shù)。38一、電廠鍋爐的容量和參數(shù)38二、電廠鍋爐的分類1．按蒸汽參數(shù)分類（1）中壓鍋爐。壓力為3.822MPa（39kgf／cm2），溫度為450℃。(2)高壓鍋爐。壓力為6～10MPa，常用壓力為9.8MPa（100kgf／cm2），溫度為540℃。（3）超高壓鍋爐。壓力為10～14MPa，常用壓力為13.72MPa（14Okgf／cm2），溫度為555℃或540℃。（4）亞臨界壓力鍋爐。壓力為14～22.2MPa，常用壓力為16.66MPa（170kgf／cm2），溫度為555℃。（5）超臨界壓力鍋爐。壓力大于22.2MPa（225.65kgf／cm2），溫度為550～570℃。(6)超超臨界壓力鍋爐。壓力大于28MPa39二、電廠鍋爐的分類392、按容量分類小型鍋爐蒸發(fā)量小于220t／h。中型鍋爐蒸發(fā)量為22O～410t／h。大型鍋爐蒸發(fā)量不小于670t／h。3．按燃燒方式分類（l）懸浮燃燒鍋爐。燃料在爐膛空間懸浮燃燒，燃燒可為煤粉、油或氣體燃料。（2）沸騰燃燒鍋爐。固體燃料顆粒在爐排上呈沸騰狀態(tài)進行燃燒，又稱流化床鍋爐。4按排渣方式分類固態(tài)排渣鍋爐。燃料燃燒生成的灰渣呈固態(tài)排出。液態(tài)排渣鍋爐。燃料燃燒生成的灰渣呈液態(tài)排出。402、按容量分類405按循環(huán)方式分類按照鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)流動的方式可將鍋爐分為下列幾種，如圖所示。自然循環(huán)鍋爐，是具有由汽包、下降管和上升管組成的循環(huán)回路的鍋爐。它依靠下降管和上升管中工質(zhì)柱重差產(chǎn)生自然循環(huán)的動力。（鄒縣電廠）（2）強制循環(huán)鍋爐，是在循環(huán)回路下降管上裝有強制循環(huán)泵，以提高循環(huán)動力。（石橫電廠）（3）控制循環(huán)鍋爐，是在強制循環(huán)鍋爐的上升管入口加裝節(jié)流圈，以控制各上升管中的工質(zhì)流，防止發(fā)生循環(huán)停滯或倒流等故障。（石橫電廠）（4）直流鍋爐是沒有循環(huán)回路的鍋爐，工質(zhì)一次性通過各受熱面變?yōu)檫^熱蒸汽。415按循環(huán)方式分類41鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)流動的幾種類型（a）自然循環(huán)鍋爐；(b)強制循環(huán)鍋爐；(c)控制循環(huán)鍋爐(d)直流鍋爐1-給水泵，2-省煤器，3-汽包，4-下降管，5-聯(lián)箱，6-蒸發(fā)受熱面，7-過熱器，8-循環(huán)泵，9-節(jié)流圈42鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)流動的幾種類型425）復合循環(huán)鍋爐，它具有循環(huán)回路和再循環(huán)泵，同時具有切換閥門，低負荷時按再循環(huán)方式運行，高負荷時切換為直流方式運行，如圖所示。也可在全部負荷下以較低的循環(huán)倍率進行循環(huán)，這種鍋爐稱作低倍率循環(huán)鍋爐，如圖所示。目前，大型火力發(fā)電廠的鍋爐多為亞臨界壓力以上的大型煤粉鍋爐。435）復合循環(huán)鍋爐，它具有循環(huán)回路和再循環(huán)泵，同時具有切換閥門復合循環(huán)鍋爐（a）全負荷復合循環(huán)鍋爐；比）部分負荷復合循環(huán)鍋爐1一來自給水泵；2一省煤器；3一汽水分離器；4一混合器；5一蒸發(fā)受熱面；6一循環(huán)泵；7一控制閥；8-節(jié)流圈；9-去過熱器44復合循環(huán)鍋爐44三、鍋爐機組基本工作過程各種鍋爐的工作都是為了通過燃料燃燒放熱和高溫煙氣與受熱面的傳熱來加熱給水，最終使水變?yōu)榫哂幸欢▍?shù)的品質(zhì)合格的過熱蒸汽。水在鍋爐中要經(jīng)過預熱、蒸發(fā)、過熱三個階段才能變?yōu)檫^熱蒸汽。實際上，為了提高蒸汽動力循環(huán)的效率，還有第四個階段，即再過熱階段，即將在汽輪機高壓缸膨脹做功后壓力和溫度都降低了的蒸汽送回鍋爐中加熱，然后再送到汽輪機低壓缸繼續(xù)做功。為適應這四個變化階段的需要，鍋爐中必須布置相應的受熱面，即省煤器、水冷壁、過熱器和再熱器。過熱器和再熱器布置在水平煙道和尾部煙道上部，省煤器布置在尾部煙道下部。為了利用煙氣余熱加熱燃燒所需要的空氣，常在省煤器后再布置空氣預熱器。大型鍋爐有的在爐膛中增設(shè)預熱受熱面或過熱、再熱受熱面。45三、鍋爐機組基本工作過程45鍋爐機組的基本工作過程是：燃料經(jīng)制粉系統(tǒng)磨制成粉，送入爐膛中燃燒，使燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊煔獾臒崮?。高溫煙氣由爐膛經(jīng)水平煙道進入尾部煙道，最后從鍋爐中排出。鍋爐排煙再經(jīng)過煙氣凈化系統(tǒng)變?yōu)楦蓛舻臒煔?，由風機送入煙囪排入大氣中。煙氣在鍋爐內(nèi)流動的過程中，將熱量以不同的方式傳給各種受熱面。例如，在爐膛中以輻射方式將熱量傳給水冷壁，在爐膛煙氣出口處以半輻射、半對流方式將熱量傳給屏式過熱器，在水平煙道和尾部煙道以對流方式傳給過熱器、再熱器、省煤氣和空氣預熱器。于是，鍋爐給水便經(jīng)過省煤器、水冷壁、過熱器變成過熱蒸汽，并把汽輪機高壓缸做功后抽回的蒸汽變成再熱蒸汽。46鍋爐機組的基本工作過程是：燃料經(jīng)制粉系統(tǒng)磨制成粉，送入爐膛中汽機汽輪機是火力發(fā)電廠三大主要設(shè)備之一。它是以蒸汽為工質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的高速旋轉(zhuǎn)式原動機。它為發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)換提供機械能。47汽機474848汽輪機外觀結(jié)構(gòu)49汽輪機外觀結(jié)構(gòu)49汽輪機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)50汽輪機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)50一、汽輪機的工作原理由鍋爐來的蒸汽通過汽輪機時，分別在噴嘴（靜葉片）和動葉片中進行能量轉(zhuǎn)換。根據(jù)蒸汽在動、靜葉片中做功原理不同，汽輪機可分為沖動式和反動式兩種。沖動式汽輪機工作原理如圖所示。具有一定壓力和溫度的蒸汽首先在固定不動的噴嘴中膨脹加速，使蒸汽壓力和溫度降低，部分熱能變?yōu)閯幽?。從噴嘴噴出的高速汽流以一定的方向進入裝在葉輪上的動葉片流道，在動葉片流道中改變速度，產(chǎn)生作用力，推動葉輪和軸轉(zhuǎn)動，使蒸汽的動能轉(zhuǎn)變?yōu)檩S的機械能。在反動式汽輪機中，蒸汽流過噴嘴和動葉片時，蒸汽不僅在噴嘴中膨脹加速，而且在動葉片中也要繼續(xù)膨脹，使蒸汽在動葉片流道中的流速提高。當由動葉片流道出口噴出時，蒸汽便給動葉片一個反動力。動葉片同時受到噴嘴出口汽流的沖動力和自身出口汽流的反動力。在這兩個力的作用下，動葉片帶動葉輪和輪高速旋轉(zhuǎn)，這就是反動式汽輪機的工作原理。51一、汽輪機的工作原理51沖動式汽輪機工作原理l一大軸；2一葉輪；3一動葉片；4一噴嘴汽輪機工作原理52沖動式汽輪機工作原理汽輪機工作原理52二、汽輪機設(shè)備的組成汽輪機設(shè)備包括汽輪機本體、調(diào)速保護及油系統(tǒng)、輔助設(shè)備和熱力系統(tǒng)等。1．汽輪機本體汽輪機本體由靜止和轉(zhuǎn)動兩大部分構(gòu)成。前者又稱“靜子”，包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封和軸承等部件；后者又稱“轉(zhuǎn)子”，包括軸、葉輪和動葉片等部件。2．調(diào)速保護及油系統(tǒng)汽輪機的調(diào)速保護及油系統(tǒng)包括調(diào)速器、油泵、調(diào)速傳動機構(gòu)、調(diào)速汽門、安全保護裝置和冷油器等部件。3．輔助設(shè)備汽輪機的輔助設(shè)備有凝汽器、抽汽器、除氧器、加熱器和凝結(jié)水泵等。4熱力系統(tǒng)汽輪機的熱力系統(tǒng)包括主蒸汽系統(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)、抽汽回熱系統(tǒng)和凝汽系統(tǒng)等。汽輪機53二、汽輪機設(shè)備的組成53三、汽輪機的分類1．按工作原理分類如前所述，按工作原理不同，汽輪機可分為沖動式和反動式兩種。2按熱力過程特性分類按照熱力過程特性的不同，汽輪機可分為下面四種：（1）凝汽式汽輪機。其特點是在汽輪機中做功后的排汽，在低于大氣壓力的真空狀態(tài)下進入凝汽器凝結(jié)成水。（2）背壓式汽輪機。其特點是在排汽壓力高于大氣壓力的情況下，將排汽供給熱用戶。（3）中間再熱式汽輪機。其特點是在汽輪機高壓部分做功后蒸汽全部抽出，送到鍋爐再熱器中加熱，然后回到汽輪機中壓部分繼續(xù)做功。（4）調(diào)整抽汽式汽輪機。其特點是從汽輪機的某級抽出部分具有一定壓力的蒸汽供熱用戶使用，排汽仍進入凝汽器。54三、汽輪機的分類543．按主蒸汽參數(shù)分類進人汽輪機的蒸汽參數(shù)是指蒸汽壓力和溫度。按不同壓力等級可分為：（1）低壓汽輪機。主蒸汽壓力小于1.47MPa；（2）中壓汽輪機。主蒸汽壓力為l.96～3.92MPa；（3）高壓汽輪機。主蒸汽壓力為5.88～9.8MPa；（4）超高壓汽輪機。主蒸汽壓力為11.77～13.93MPa；（5）亞臨界壓力汽輪機。主蒸汽壓力為15.69～17.65MPa；（6）超臨界壓力汽輪機。主蒸汽壓力大于22.15MPa；此外，按用途分類有電廠汽輪機、工業(yè)汽輪機、船用汽輪機；按汽流方向分類有軸流式、輻流式、周流式汽輪機；按汽缸數(shù)目分類有單缸、雙缸和多缸汽輪機；按機組轉(zhuǎn)軸數(shù)目分類有單鈾和雙軸汽輪機等。553．按主蒸汽參數(shù)分類55五、汽輪機的經(jīng)濟和安全指標l。汽輪機運行的經(jīng)濟指標（1）循環(huán)熱效率。汽輪機設(shè)備的循環(huán)熱效率是在理想條件下1kg蒸汽在汽輪機內(nèi)轉(zhuǎn)換機械功的熱量與鍋爐送出蒸汽熱量之比。目前大功率汽輪機的循環(huán)熱效率已達40％以上。（2）汽輪機內(nèi)效率。汽輪機相對內(nèi)效率是蒸汽在汽輪機內(nèi)的有效比焓降與等嫡比焓降之比，它是評價汽輪機結(jié)構(gòu)先進程度的一個重要指標。（3）汽耗率。汽耗率是汽輪發(fā)電機組每生產(chǎn)1kw·h電所需要的蒸汽量，一般為3.O～3.2kg／（kw·h）。（4）熱耗率。熱耗率是汽輪發(fā)電機組每生產(chǎn)Ikw·h電所消耗的熱量。一般為8000kJ/（kw·h）左右。56五、汽輪機的經(jīng)濟和安全指標562．汽輪機運行的安全指標（1）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。（2）等效可用率。等效可用率為考慮到降低出力影響的可用率，即等效可用率=(統(tǒng)計期間小時數(shù)運行累計小時數(shù)＋備用小時數(shù))/等效小時數(shù)×100%

上式中等效小時數(shù)為機組運行中降低出力小時數(shù)折算成機組全停的小時數(shù)。（3）強迫停機率。強迫停機率是指在統(tǒng)計期間機組的強迫停運小時數(shù)與統(tǒng)計期間小時數(shù)的百分比。（4）等效強迫停機率。等效強迫停機率為考慮到降低出力影響的強迫停機率，即等效強迫停機率=(強迫停運小時數(shù)＋運行累計小時數(shù)＋1、2、3類等效非計劃降低出力小時數(shù)之和)/l強迫停運小時數(shù)＋運行累計小時數(shù)＋l、2、3類等效非計劃降低出力備用停機小時數(shù)×100%572．汽輪機運行的安全指標57發(fā)電機發(fā)電機是電廠的主要設(shè)備之一，它同鍋爐和汽輪機會稱為火力發(fā)電廠的三大主機。目前，在電力系統(tǒng)中，幾乎所有的發(fā)電機：汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機、核發(fā)電機、燃汽輪發(fā)電機及太陽能發(fā)電機等都屬同步發(fā)電機。盡管其容量大小、原動機類型、構(gòu)造形式、冷卻方式等各有差異，但其工作原理是相同的。58發(fā)電機58一、同步發(fā)電機的基本構(gòu)造和工作原理同步發(fā)電機是利用電磁感應原理將機械能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備，其工作原理如圖所示。由圖可見，同步發(fā)電機可分為定子和轉(zhuǎn)子兩大部分，定子部分主要由定子鐵芯和繞組組成，分為A、B、C三相，均勻的分布在定于槽中；轉(zhuǎn)子部分由轉(zhuǎn)子鐵芯和繞組組成，繞組通以直流電，建立發(fā)電機的磁場。當轉(zhuǎn)子由原動機（如汽輪機）帶動旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場，定子繞組（導線）切割了轉(zhuǎn)子磁場的磁力線，就在定子繞組上感應出電動勢，當定于繞組接通用電設(shè)備時，定于繞組中即產(chǎn)生三相電流，發(fā)出電能。59一、同步發(fā)電機的基本構(gòu)造和工作原理59同步發(fā)電機的工作原理60同步發(fā)電機的工作原理60二、同步發(fā)電機的分類同步發(fā)電機因用途不同，結(jié)構(gòu)也相差甚大，一般可按其原動機的類別、本體結(jié)構(gòu)特點、安裝方式等進行分類。（1）按原動機的類別不同，同步發(fā)電機可分為汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機、燃汽輪發(fā)電機及柴油發(fā)電機等。（2）按冷卻介質(zhì)的不同，可分為空氣冷卻、氫氣冷卻和水冷卻等。（3）按主軸安裝方式不同，可分為臥式安裝和立式安裝等。（4）按本體結(jié)構(gòu)不同，可分為隱極式和凸板式、旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式等。同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)，主要是由原動機的特性決定的。如汽輪發(fā)電機，由于轉(zhuǎn)速高達3000r／min，故極對數(shù)少，轉(zhuǎn)子采用隱極式，臥式安裝；水輪發(fā)電機由于轉(zhuǎn)速低（一般在500r／min以下）故其極對數(shù)多，轉(zhuǎn)子采用凸極式，立式安裝。61二、同步發(fā)電機的分類61三、同步發(fā)電機的主要技術(shù)數(shù)據(jù)為使發(fā)電機按設(shè)計技術(shù)條件運行，一般在發(fā)電機出廠時都在銘牌上標注出額定參數(shù)，并在說明書中加以說明。這些額定參數(shù)主要有：（1）額定容量（或額定功率）。額定容量是指發(fā)電機在設(shè)計技術(shù)條件下運行輸出的視在功率，用kVA或MVA表示；額定功率是指發(fā)電機輸出的有功功率，用kw或MW表示。（2）額定定子電壓是指發(fā)電機在設(shè)計技術(shù)條件下運行時，定子繞組出線端的線電壓，用kV表示。我國生產(chǎn)的300MW和600MW發(fā)電機組額定定子電壓均為20kV（3）額定定子電流 指發(fā)電機定子繞組出線的額定線電流，單位為A。（4）額定功率因數(shù)（COSφ指發(fā)電機在額定功率下運行時，定于電壓和定子電流之間允許的相角差的余弦值。300MW機組的額定功率因數(shù)為0.85，600MW機組的額定功率因數(shù)為0.9。

62三、同步發(fā)電機的主要技術(shù)數(shù)據(jù)62（5）額定轉(zhuǎn)速。指正常運行時發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，用r／min（每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)）表示。我國生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)速均為3O00r／min。（6）額定頻率。我國電網(wǎng)的額定頻率為50HZ（即每秒50周）。（7）額定勵磁電流。指發(fā)電機在額定出力時，轉(zhuǎn)子繞組通過的勵磁電流，用A或kA表示。（8）額定勵磁電壓。指發(fā)電機勵磁電流達到額定值時，額定出力運行在穩(wěn)定溫度時的勵磁電壓。（9）額定溫度。指發(fā)電機在額定功率運轉(zhuǎn)時的最高允許溫度（℃）。（10）效率。指發(fā)電機輸出與輸入能量之百分比，一般額定效率在93％～98％之間，300MW和600MW大型機組在98％以上。63（5）額定轉(zhuǎn)速。指正常運行時發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，用r／min（每四、汽輪發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)發(fā)電機要發(fā)出電來，除了需要原動機帶動其旋轉(zhuǎn)外，還需給轉(zhuǎn)子繞組輸人直流電流（稱為勵磁電流），建立旋轉(zhuǎn)磁場。供給勵磁電流的電路，稱為勵磁系統(tǒng)，包括勵磁機、勵磁調(diào)節(jié)器及控制裝置等。勵磁系統(tǒng)由兩個基本部分組成，即勵磁功率單元和勵磁調(diào)節(jié)器。勵磁功率單元，包括交流電源及整流裝置，它向發(fā)電機的勵磁繞組提供直流勵磁電流；勵磁調(diào)節(jié)器（AVR）是根據(jù)發(fā)電機發(fā)出的電流、電壓情況，自動調(diào)節(jié)勵磁功率單元的勵磁電流的大小，以滿足系統(tǒng)運行的需要。勵磁控制系統(tǒng)指勵磁系統(tǒng)及其控制對象——發(fā)電機共同組成的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。勵磁控制系統(tǒng)原理框圖如下所示。64四、汽輪發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)646565（一）勵磁系統(tǒng)的主要功能勵磁系統(tǒng)的作用不僅是在發(fā)電機中建立旋轉(zhuǎn)磁場，而且還對發(fā)電機及電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行起著重要作用。勵磁系統(tǒng)的主要功能是：（1）在正常運行情況下，供給發(fā)電機勵磁電流，并根據(jù)發(fā)電機所帶負荷的變化，自動調(diào)整勵磁電流的大小，以維持發(fā)電機的機端電壓在給定值（額定電壓值）。（2）當發(fā)電機并列運行時，使各發(fā)電機組所帶的無功功率穩(wěn)定并實現(xiàn)合理分配。（3）在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障、發(fā)電機端電壓嚴重下降時，能對發(fā)電機強行勵磁，使勵磁電壓迅速增升到頂值（300MW和600MW發(fā)電機強勵頂值電壓為額定值的2倍），以提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性；短路故障切除后，使電壓迅速恢復正常。（4）當發(fā)電機突然甩負荷時，能進行強行減磁，將勵磁電流迅速降到安全數(shù)值，以防止發(fā)電機電壓過分升高。（5）當發(fā)電機內(nèi)部發(fā)生短路故障（如定于繞組相間短路，轉(zhuǎn)子繞組兩點接地短路）跳閘時，能對發(fā)電機快速滅磁，將勵磁電流減到零，以減小故障損壞程度。66（一）勵磁系統(tǒng)的主要功能66（二）發(fā)電機勵磁系統(tǒng)簡介發(fā)電機的勵磁方式主要有三種：①直流勵磁機勵磁方式；②交流勵磁機勵磁方式，又分為靜止整流器勵磁方式（稱有刷勵磁）和旋轉(zhuǎn)整流器勵磁方式（稱無刷勵磁）；③靜止勵磁方式（如自共勵勵磁方式）。1．直流勵磁機勵磁系統(tǒng)60年代以前，汽輪發(fā)電機的勵磁方式均采用同軸直流發(fā)電機作為勵磁機，通過勵磁調(diào)節(jié)器改變直流勵磁機的勵磁電流，來改變發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組的勵磁電壓，以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的勵磁電流，達到調(diào)節(jié)發(fā)電機機端電壓和輸出無功功率的目的。目前100MW以下的汽輪發(fā)電機仍采用這種勵磁方式。隨著機組容量的不斷增大，直流勵磁機勵磁方式表現(xiàn)出了明顯的缺陷，一是受換向器所限其制造容量不可能大；二是整流子、碳刷及滑環(huán)磨損，污染環(huán)境，運行維護麻煩；三是勵磁調(diào)節(jié)速度慢，可靠性低，直流勵磁機勵磁方式已無法適應大容量汽輪發(fā)電機的需要。67（二）發(fā)電機勵磁系統(tǒng)簡介674．自并勵勵磁（靜止勵磁）系統(tǒng)自并勵勵磁系統(tǒng)，其勵磁電源由發(fā)電機自身供給，整個勵磁裝置沒有轉(zhuǎn)動部分，因此又稱為靜止勵磁系統(tǒng)或全靜態(tài)勵磁系統(tǒng)。如圖所示為自并勵勵磁系統(tǒng)的原理圖。用一只接在機端的勵磁變壓器取得勵磁電源，通過受勵磁調(diào)節(jié)器控制的可控硅整流裝置，直接控制發(fā)電機的勵磁，這種勵磁方式比前述幾種都簡單，因此又稱簡單自勵方式。684．自并勵勵磁（靜止勵磁）系統(tǒng)686969自并勵勵磁系統(tǒng)具有下列優(yōu)點：（l）運行可靠。由于沒有旋轉(zhuǎn)部件，設(shè)備接線簡單，減少了事故的機率。據(jù)統(tǒng)計，自并勵勵磁系統(tǒng)的強迫停機率僅為交流勵磁機勵磁系統(tǒng)的1／3，平均修復時間僅為交流勵磁機勵磁系統(tǒng)的1／4。大大提高了運行的可靠性。（2）改善了發(fā)電機軸系的穩(wěn)定性。自并勵勵磁系統(tǒng)使30OMW機組的輸系長度減少了約3m，因無勵磁機，軸承座也減少，所以提高了軸系的穩(wěn)定性，從而提高了機組的安全運行水平。（3）提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。自并勵勵磁系統(tǒng)響應速度快，調(diào)壓性能好，短路后機端電壓恢復快。由于配置了電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS），對小干擾的穩(wěn)定水平較交流勵磁機系統(tǒng)有明顯提高。（4）經(jīng)濟性好，可降低投資。由于該系統(tǒng)設(shè)備簡單，軸系長度又有縮短，降低了設(shè)備和廠房基礎(chǔ)投資；加之調(diào)整維護簡單，故障修復時間短，可提高發(fā)電的效益。自并勵勵磁系統(tǒng)存在的問題是：當發(fā)電機近端發(fā)生三相短路而切除時間又較長時，不能及時提供足夠的強行勵磁；另外，接于地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)電機，由于短路電流衰減快，繼電保護配合較復雜。目前，在大型汽輪發(fā)電機上采用自并勵勵磁方式已成發(fā)展方向。70自并勵勵磁系統(tǒng)具有下列優(yōu)點：70五、發(fā)電機的運行與控制（一）發(fā)電機的起動發(fā)電機由停機狀態(tài)（檢修后或新安裝）投入運行，需按規(guī)程進行一系列試驗及啟動前的準備工作。待發(fā)電機逐漸升速至額定轉(zhuǎn)速3000r／min。（二）發(fā)電機的并列現(xiàn)代電力網(wǎng)是由多座發(fā)電廠、多臺發(fā)電機并列運行的大電網(wǎng)方式，省級電網(wǎng)、跨省的區(qū)域網(wǎng)，甚至跨國電力網(wǎng)已取得十分成熟的運行經(jīng)驗。多臺發(fā)電機并列運行的大電網(wǎng)方式對提高電能的質(zhì)量、供電的可靠性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性等都有著重大意義。同時，電網(wǎng)的規(guī)模也是一個國家現(xiàn)代科學技術(shù)水平和經(jīng)濟發(fā)達的標志。發(fā)電機的并列運行，又稱為同步運行，就是各發(fā)電機的轉(zhuǎn)子以相同的電角速度一齊旋轉(zhuǎn)，而電角度差不超過允許值的運行狀態(tài)。將發(fā)電機與發(fā)電機、發(fā)電機與系統(tǒng)進行同步運行的操作，稱為同步并列（俗稱并網(wǎng)）。發(fā)電機常用的同步并列方法有兩種：準同步并列法和自同步并列法。此外還有異步起動和非同步合閘法（事故情況下用）71五、發(fā)電機的運行與控制71（一）發(fā)電機的起動發(fā)電機由停機狀態(tài)（檢修后或新安裝）投入運行，需按規(guī)程進行一系列試驗及啟動前的準備工作。待發(fā)電機逐漸升速至額定轉(zhuǎn)速3000r／min。（二）發(fā)電機的并列現(xiàn)代電力網(wǎng)是由多座發(fā)電廠、多臺發(fā)電機并列運行的大電網(wǎng)方式，省級電網(wǎng)、跨省的區(qū)域網(wǎng)，甚至跨國電力網(wǎng)已取得十分成熟的運行經(jīng)驗。多臺發(fā)電機并列運行的大電網(wǎng)方式對提高電能的質(zhì)量、供電的可靠性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性等都有著重大意義。同時，電網(wǎng)的規(guī)模也是一個國家現(xiàn)代科學技術(shù)水平和經(jīng)濟發(fā)達的標志。發(fā)電機的并列運行，又稱為同步運行，就是各發(fā)電機的轉(zhuǎn)子以相同的電角速度一齊旋轉(zhuǎn)，而電角度差不超過允許值的運行狀態(tài)。將發(fā)電機與發(fā)電機、發(fā)電機與系統(tǒng)進行同步運行的操作，稱為同步并列（俗稱并網(wǎng)）。發(fā)電機常用的同步并列方法有兩種：準同步并列法和自同步并列法。此外還有異步起動和非同步合閘法（事故情況下用）72（一）發(fā)電機的起動72自動準同步并列自動準同步并列裝置是一種自動控制裝置，它能根據(jù)系統(tǒng)的頻率，檢查待并發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，并發(fā)出調(diào)節(jié)脈沖去調(diào)節(jié)待并發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，使其略高出系統(tǒng)一預定數(shù)值。然后檢查同步的回路開始工作，當待并發(fā)電機以微小的轉(zhuǎn)差向同步點接近，且待并發(fā)電機與系統(tǒng)的電壓差在±5V以內(nèi)時，就提前一個預定時間發(fā)出合閘脈沖，合上主斷路器，使發(fā)電機與系統(tǒng)并列。73自動準同步并列73（三）發(fā)電機的負荷調(diào)整3、1．有功負荷的調(diào)整發(fā)電機在運行中對有功負荷的調(diào)整，是通過汽輪機的調(diào)速系統(tǒng)進行的，當需增加有功負荷時，就加大進汽量；當需減小有功負荷時，就減小進汽量，以保持發(fā)電與負荷的平衡，維持發(fā)電機的轉(zhuǎn)速恒定。3、2無功負荷的調(diào)整發(fā)電機在運行中對無功負荷的調(diào)整，是通過改變發(fā)電機勵磁電流來實現(xiàn)的。通常利用自動電壓調(diào)節(jié)器（簡稱調(diào)節(jié)器）自動調(diào)節(jié)，也可手動調(diào)節(jié)。（1）自動調(diào)節(jié)方式。這是主要運行方式，即根據(jù)發(fā)電機端電壓的變化，采用負反饋原理對發(fā)電機勵磁電流進行自動調(diào)節(jié)，以維持發(fā)電機端電壓的恒定。（2）手動控制方式。當自動電壓調(diào)節(jié)器因有故障失去作用時，改用由運行人員手動操作調(diào)節(jié)方式。一般自動調(diào)節(jié)為主要方式，手動調(diào)節(jié)為備用方式。74（三）發(fā)電機的負荷調(diào)整74五、發(fā)電機的解列與停機發(fā)電機要解列時，應先將所帶廠用電轉(zhuǎn)至備用電源，然后再將發(fā)電機所帶的有功負荷和無功負荷轉(zhuǎn)移到其他并列機組上去，并在有功負荷降至零時，斷開發(fā)電機斷路器，將發(fā)電機解列。當跳開發(fā)電機斷路器解列后，如果發(fā)電機需停下來，應再跳開滅磁開關(guān)，并通知汽輪機值班員減速停機。停機后拉開發(fā)電機出線隔離開關(guān)。75五、發(fā)電機的解列與停機75電力變壓器電力變壓器是電力系統(tǒng)中輸配電能的主要設(shè)備。電力變壓器利用電磁感應原理，可以把一種電壓等級的交流電能方便地變換成同頻率的另一種電壓等級的交流電能。經(jīng)輸配電線路將發(fā)電廠和變電所的變壓器連接在一起，便構(gòu)成了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主能源網(wǎng)絡(luò)——電力網(wǎng)。76電力變壓器76－、變壓器的基本原理變壓器是根據(jù)電磁感應原理工作的，圖所示為變壓器基本原理示意圖。由圖可見，變壓器由兩個互相絕緣且匝數(shù)不等的繞組，套在由良好導磁材料制成的同一個鐵芯上，其中一個繞組接交流電源，稱為一次繞組；另一個繞組接負荷，稱為二次繞組。當一次繞經(jīng)中有交流電流流過時，則在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通φ，其頻率與電源電壓的頻率相同；鐵芯中的磁通同時交鏈一、二次繞組，由電磁感應定律可知，一、二次繞組中分別感應出與匝數(shù)成正比的電動勢，其二次繞組內(nèi)感應的電動勢，向負荷輸出電能，實現(xiàn)了電壓的變換和電能的傳遞?？梢?，變壓器是利用一、二次繞組匝數(shù)的變化實現(xiàn)變壓的。77－、變壓器的基本原理77變壓器基本原理示意圖78變壓器基本原理示意圖78二、變壓器的分類為適應不同的用戶要求，變壓器分為多種類型。1．按用途分為（1）電力變壓器。在輸配電系統(tǒng)中應用，又進一步分為升壓變壓器、降壓變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器（連接幾個不同電壓等級的電網(wǎng)）等。儀用變壓器。指電流互感器和電壓互感器等，用于儀表測量、繼電保護和操作電源。特殊用途變壓器。有整流變壓器、電爐變壓器、焊接變壓器、實驗變壓器等。79二、變壓器的分類792．按統(tǒng)組數(shù)分為（1）自耦變壓器。高、低壓側(cè)共用一個繞組，兩側(cè)接線匝數(shù)不同。（2）雙繞組變壓器。指每相有高、低壓兩個繞組。（3）三繞組變壓器。每相有高、中、低壓三個繞組，常用于聯(lián)絡(luò)變壓器。（4）分裂繞組變壓器。用作大容量廠用電變壓器。802．按統(tǒng)組數(shù)分為803．按相數(shù)分為（1）單相變壓器。容量過大且受運輸條件限制時，在三相電力系統(tǒng)中用三臺單相變壓器組合成三相變壓器組。（2）三相變壓器。用于三相電力系統(tǒng)，三相繞組和鐵芯連為一體。4按冷卻方式分為（l）油浸式變壓器。繞組與鐵芯完全浸在變壓器油里。又可分為：①油浸自冷式變壓器-油自然循環(huán)進行冷卻；②油浸風冷式變壓器-在散熱器上裝設(shè)風扇吹風冷卻；③強迫油循環(huán)水冷卻變壓器-用油泵強迫變壓器油通過變壓器外專設(shè)的水冷卻器冷卻后再送回變壓器內(nèi)。（2）干式變壓器。鐵芯和繞組都由空氣直接冷卻。813．按相數(shù)分為81分散控制系統(tǒng)一、概述：分散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem，簡稱DCS）廣泛應用于流程工業(yè)（如電力、化工等）過程控制。從90年代開始，我國火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)更是以分散控制系統(tǒng)為主?；痣姀S屬于流程工業(yè)，自動控制的任務相當復雜艱巨，除了對鍋爐、汽輪機、發(fā)電機進行控制外，還要對許多輔助設(shè)備，如除氧器、凝汽器、化學水處理設(shè)備等進行控制?？刂频娜蝿站褪且ＷC電廠生產(chǎn)的產(chǎn)品——電能滿足一定的數(shù)量和質(zhì)量要求，同時保證生產(chǎn)過程的安全性和經(jīng)濟性。為達到這一目的，要求完成自動檢測、自動控制、順序控制、自動保護等不同功能，即由這四部分構(gòu)成電廠生產(chǎn)過程自動化的全部內(nèi)容。DCS可以完成電廠生產(chǎn)過程自動化的全部功能。DCS的采用使發(fā)電廠的控制具有高度的可靠性和靈活性，可以為高水平的自動化提供有力的技術(shù)手段，加快了我國電廠自動化的步伐并縮小了與先進工業(yè)國家的差距。82分散控制系統(tǒng)82該系統(tǒng)特點敘述如下：積木式標準硬件結(jié)構(gòu)，面向問題的語言分布式處理單元（DPU）采用冗余配置，能獨立完成各種控制功能，控制功能分散，危險分散，系統(tǒng)可靠性高。通過1：1冗余的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)（DataHighway)實現(xiàn)分布式實時數(shù)據(jù)庫，在提高可靠性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)信息集中管理。各操作員站、工程師站等高層人機接口采用了SUN工作站，軟件功能豐富，操作界面友好。采用開放型的Ethernet信息網(wǎng)絡(luò)（InformationHighway)，便于實現(xiàn)流程工業(yè)的綜合自動化（CIPS)。故障診斷與控制系統(tǒng)集成，自診斷能力強，可以確定故障位置。83該系統(tǒng)特點敘述如下：83歷史數(shù)據(jù)存儲和檢索（HSR）、記錄站（LOG） 歷史數(shù)據(jù)存儲和檢索站用于對WDPF數(shù)據(jù)高速公路來的實時過程數(shù)據(jù)以及手動輸入的離線數(shù)據(jù)的采集和歸檔存儲，歸檔的數(shù)據(jù)可以用于產(chǎn)生歷史趨勢和自由形式的報告；還提供大容量的存儲器以存儲和檢索歷史數(shù)據(jù)用于以后的分析。一個溫徹斯特硬盤作中期存儲用（暫存），任選的光盤機則提供長期存儲。 記錄站采集記錄數(shù)據(jù)，打印標準格式的數(shù)據(jù)報表。記錄的內(nèi)容有：可選時間間隔的周期性記錄事件順序記錄由其他站來的文本記錄等84歷史數(shù)據(jù)存儲和檢索（HSR）、記錄站（LOG）84第四部分

發(fā)電廠的技術(shù)經(jīng)濟指標85第四部分85一、技術(shù)經(jīng)濟指標發(fā)電廠的技術(shù)經(jīng)濟指標是反映火力發(fā)電廠運行技術(shù)經(jīng)濟性能的數(shù)據(jù)。主要指發(fā)電廠熱-電轉(zhuǎn)換效率有關(guān)的發(fā)電機組或全廠的運行指標。主要介紹以下幾種。1．電廠熱效率ηe。發(fā)電廠的熱效率ηe,為發(fā)電量(kW·h)折成熱量與耗用熱量HRe之比,即HRe為發(fā)電熱耗率，即發(fā)1kw·h電所消耗的熱量（kJ）；HRe＝29.308b。(kJ／kw·h)；b。為發(fā)電煤耗率，為發(fā)1kw·h電所消耗的標準煤量B0，即(g/kw.h),W。為發(fā)電量。燃煤火電廠的熱效率是很低的，一般電廠為3O％以內(nèi)；在現(xiàn)代發(fā)電廠中，由于采用30OMW或60OMW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6O％。86一、技術(shù)經(jīng)濟指標862．煤耗率煤耗率一般指供電煤耗率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；W?！姀S總發(fā)電量，kw·h；W?！獜S用電量，kw·h?，F(xiàn)代凝汽式發(fā)電廠發(fā)電標準煤耗率為300～360g標準煤/（KWh），供電標準煤耗率為307～410g標準煤/（KWh）.872．煤耗率873·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，即普通電廠廠用電率為6％～1O％；3OOMW機組電廠廠用電率為5％左右，而6OOMW機組電廠的廠用電率為4.8％左右。發(fā)電廠的廠用電率平均在6%～8%。883·廠用電率884·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、大修理費、折舊費、工資、職工福利基金和其他費用等八項。前三項為可變成本，隨發(fā)電量而增減；后五項為固定成本，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％～7O％；水費是發(fā)電生產(chǎn)用的水資源費和外購水費；材料費是電廠生產(chǎn)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（隨發(fā)電量多少而變）成本。固定成本中，大修理費是為恢復固定資產(chǎn)已損耗的一部分價值，按大修費占固定資產(chǎn)原值的比率而預提的資金；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)電成本的降低，取決于煤耗率的降低和廠用電率的降低，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。894·發(fā)電成本89汽輪發(fā)電機組的效率90汽輪發(fā)電機組的效率90

朗肯循環(huán)的組成：蒸汽鍋爐、汽輪機、給水泵和冷凝器。蒸汽動力裝置的工作循環(huán)可以理想化為由兩個可逆定壓過程和兩個可逆絕熱過程組成的理想循環(huán)。91朗肯循環(huán)的組成：蒸汽鍋爐、汽輪機、給水泵和冷二、朗肯循環(huán)和循環(huán)熱效率92二、朗肯循環(huán)和循環(huán)熱效率920-1—定壓吸熱過程，1-2—絕熱膨脹過程，2-3—定壓放熱過程，3-0—絕熱加壓過程。930-1—定壓吸熱過程，93純凝汽式發(fā)電廠：按朗肯循環(huán)工作，進入汽輪機的蒸汽膨脹做功后全部進入凝汽器的發(fā)電廠稱為純凝汽式發(fā)電廠。循環(huán)熱效率：等于理想循環(huán)做功量與循環(huán)吸熱量之比。94純凝汽式發(fā)電廠：按朗肯循環(huán)工作，進入汽輪機的蒸汽膨脹做功后全三、凝汽式發(fā)電廠各種熱損失和效率1、鍋爐效率：鍋爐設(shè)備的輸出的被有效利用的熱量（鍋爐熱負荷）與輸入熱量（燃料在鍋爐中完全燃燒時的放熱量）之比。鍋爐設(shè)備中的熱損失主要有：排煙熱損失、散熱損失、化學未完全燃燒損失、機械未完全燃燒損失、排污熱損失、灰渣物理熱損失等。95三、凝汽式發(fā)電廠各種熱損失和效率1、鍋爐效率：鍋爐設(shè)備的輸出2、管道效率：為汽輪機組耗熱量與鍋爐熱負荷之比。工質(zhì)在管道中流動時既有節(jié)流損失又有散熱損失，其中節(jié)流損失放在汽輪機相對內(nèi)效率中考慮，而把散熱損失放在管道效率中考慮，因此管道效率反映的是管道保溫的完善程度?，F(xiàn)代發(fā)電廠的管道效率可達99％左右。962、管道效率：為汽輪機組耗熱量與鍋爐熱負荷之比。963、汽輪機內(nèi)效率：汽輪機中蒸汽的實際焓降與理想焓降之比。

汽輪機相對內(nèi)效率反映汽輪機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完善程度，現(xiàn)代大型汽輪機相對內(nèi)效率為87%～90%。973、汽輪機內(nèi)效率：汽輪機中蒸汽的實際焓降與理想焓降之比。97汽輪機絕對內(nèi)效率（又稱為實際循環(huán)熱效率）為汽輪機組的實際內(nèi)功率與汽輪機組的熱耗量之比。若忽略水泵耗功，則汽輪機組的絕對內(nèi)效率：式中3600——電熱當量，1KWh相當于3600KJ的熱量。朗肯循環(huán)效率和汽輪機相對內(nèi)效率分別反映的是理想冷源損失和附加冷源損失的大小，通常將這兩項損失之和稱為冷源損失。因此，汽輪機的絕對內(nèi)效率反映了機組冷源損失的大小，其值為35%～49%。98汽輪機絕對內(nèi)效率（又稱為實際循環(huán)熱效率）為汽輪機組的實際內(nèi)功4、汽輪機的機械效率：為汽輪機軸功率與其內(nèi)功率之比。

現(xiàn)代大型汽輪機的機械效率大于99%。

994、汽輪機的機械效率：為汽輪機軸功率與其內(nèi)功率之比。995、發(fā)電機效率：為發(fā)電機輸出的電功率與軸功率之比。發(fā)電機損失包括機械方面的軸承摩擦損失、通風耗功和電氣方面的銅損（由于線圈具有電阻而發(fā)熱）、鐵損（由于激磁鐵芯產(chǎn)生渦流而發(fā)熱）。

現(xiàn)代大型發(fā)電機效率，氫冷時為98%～99%，空冷時為97%～98%，雙水內(nèi)冷時為96%～98.7%。

1005、發(fā)電機效率：為發(fā)電機輸出的電功率與軸功率之比。100發(fā)電廠的總效率：發(fā)電廠有效利用的能量（即輸出的電能）與其消耗的能量（即輸入燃料完全燃燒時的放熱量）之比。四、發(fā)電廠的熱平衡101發(fā)電廠的總效率：發(fā)電廠有效利用的能量（即輸出的電能）與整個發(fā)電廠生產(chǎn)過程中能量轉(zhuǎn)換是由六個環(huán)節(jié)順序組成的，因而全廠總效率應等于各環(huán)節(jié)效率的連乘積，即102整個發(fā)電廠生產(chǎn)過程中能量轉(zhuǎn)換是由六個環(huán)節(jié)順序組成的，因而全廠凝汽式發(fā)電廠的熱平衡方程103凝汽式發(fā)電廠的熱平衡方程103結(jié)論

發(fā)電廠效率很低。其主要原因是冷源損失太大，而冷源損失的大小取決于熱力循環(huán)方式和蒸汽的初、終參數(shù)。因此，欲提高電廠的熱經(jīng)濟性就要盡可能地減少冷源損失，其根本途徑是提高蒸汽初參數(shù)，降低終參數(shù)，采用給水回熱加熱、蒸汽中間再熱和熱電聯(lián)產(chǎn)等104結(jié)論發(fā)電廠效率很低。其主要原因是冷源損失太大，而冷源損失的六、提高發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的途徑1、提高蒸汽初參數(shù)、降低蒸汽終參數(shù)2、給水回熱加熱3、蒸汽中間再熱4、熱電聯(lián)產(chǎn)5、減少散熱損失105六、提高發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的途徑1、提高蒸汽初參數(shù)、降低蒸汽1、提高蒸汽初參數(shù)、降低蒸汽終參數(shù)（一）提高蒸汽初參數(shù)（溫度和壓力）1、提高蒸汽初參數(shù)對循環(huán)熱效率的影響2、提高蒸汽初參數(shù)對汽輪機相對內(nèi)效率的影響3、提高蒸汽初參數(shù)的限制（二）降低蒸汽終參數(shù)（排汽壓力）1、降低排汽壓力對循環(huán)熱效率的影響2、降低排汽壓力對汽輪機相對內(nèi)效率的影響3、降低排汽壓力的限制1061、提高蒸汽初參數(shù)、降低蒸汽終參數(shù)（一）提高蒸汽初參數(shù)（溫度2、給水回熱加熱（一）給水回熱加熱的意義和應用從汽輪機的某些中間級抽出部分蒸汽加熱鍋爐給水以提高給水溫度，稱給水回熱加熱，簡稱給水回熱。具有給水回熱加熱的熱力循環(huán)稱為回熱循環(huán)。

1、提高循環(huán)熱效率：（1）提高給水溫度，提高循環(huán)平均吸熱溫度；（2）排汽量減少，減小了冷源損失。

2、提高相對內(nèi)效率：

增大進汽量，增加高壓部分葉片高度，減少高壓部分漏汽損失；減少排汽量，減少了濕汽損失及余速損失。1072、給水回熱加熱（一）給水回熱加熱的意義和應用1073、蒸汽中間再熱蒸汽中間再熱：將蒸汽從汽輪機高壓缸排汽的一部分引出進人再熱器中加熱，當溫度提高后再引回汽輪機中繼續(xù)膨脹作功。1083、蒸汽中間再熱蒸汽中間再熱：將蒸汽從汽輪機高壓缸排汽回熱加熱系統(tǒng)簡圖高加低加除氧爐機電給泵凝汽器凝泵109回熱加熱系統(tǒng)簡圖高加低加除氧爐機電給泵凝汽器凝泵1094、熱電聯(lián)產(chǎn)有效利用低參數(shù)蒸汽熱能供給熱用戶，增加熱效率。排汽量減少，減小了冷源損失。1104、熱電聯(lián)產(chǎn)110我公司機組啟動過程：111我公司機組啟動過程：111四、發(fā)電廠熱力系統(tǒng)1、鍋爐汽水系統(tǒng)：主給水管→給水操作臺→省煤器→汽包→下降管→下聯(lián)箱→水冷壁→汽包→過熱器→鍋爐主汽門（或集汽聯(lián)箱）出口。

2、主蒸汽系統(tǒng)及再熱蒸汽系統(tǒng)

：（主蒸汽）鍋爐主汽門（或集汽聯(lián)箱）→主蒸汽管→汽機自動主汽門之前

；（再熱蒸汽）汽機高壓缸出口→再熱器冷段管→再熱器→再熱器熱段管→汽機中壓缸進口。112四、發(fā)電廠熱力系統(tǒng)1、鍋爐汽水系統(tǒng)：主給水管→給水操作臺→省3、主凝結(jié)水系統(tǒng)

凝汽器→凝結(jié)水泵→軸封冷卻器→低加→除氧器。4、

除氧器系統(tǒng)：除氧器及其相連的所有管路和附件（安全門，水位計等）。5、主給水系統(tǒng)：除氧水箱下水管→低壓給水管→給水泵→高壓給水管→高加→主給水管。6、

回熱抽汽系統(tǒng)和加熱器疏水系統(tǒng)：汽機抽汽管路→各回熱加熱器（高加、低加、除氧器）→

疏水管路→疏水回收設(shè)備.示意圖。（300MW圖）

1133、主凝結(jié)水系統(tǒng)凝汽器→凝結(jié)水泵→軸封冷卻器→低加→除氧器7、抽空氣系統(tǒng)

（低壓加熱器、凝結(jié)水泵）→凝汽器→抽真空設(shè)備和系統(tǒng)。8、

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)水進水管→凝汽器→循環(huán)水出水管（汽機車間范圍內(nèi)）9、

排污利用系統(tǒng)

鍋爐汽包→連續(xù)排污管→連續(xù)排污擴容器→（汽）除氧器

下聯(lián)箱→定排污管→

→

┕→（水）定期排污擴容器

10、

輔助蒸汽系統(tǒng)及補充水系統(tǒng)1）輔助蒸汽聯(lián)箱及其相連接的管路和設(shè)備（2）化學車間除鹽水箱→補水箱→補水泵→凝汽器（或除氧器或疏水箱）1147、抽空氣系統(tǒng)（低壓加熱器、凝結(jié)水泵）→凝汽器→抽真空設(shè)備火力發(fā)電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)115火力發(fā)電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)115燃料的基礎(chǔ)知識

燃料的種類燃料組成116燃料的基礎(chǔ)知識燃料的種類燃料組成116概述

火力發(fā)電廠的產(chǎn)品是電能，電能的生產(chǎn)過程是能量的轉(zhuǎn)換過程。電能的生產(chǎn)是從燃料的燃燒開始的，燃料在爐膛中燃燒，其化學能轉(zhuǎn)化為熱能，鍋爐中的水吸收熱能后轉(zhuǎn)變成高溫高壓蒸汽。這些蒸汽被送入汽輪機后沖動汽輪機轉(zhuǎn)動，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，汽輪機轉(zhuǎn)子帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動而發(fā)電，又將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。由此可見，火力發(fā)電廠一般是以燃料為原料，以電能為產(chǎn)品的能源轉(zhuǎn)換工廠。117概述火力發(fā)電廠的產(chǎn)品是電能，電能的生產(chǎn)過程是能量一次能源：

電能的生產(chǎn)過程實際上是電廠通過發(fā)電設(shè)備將一次能源轉(zhuǎn)化為二次能源的過程。一次能源是指以原有形式存在于自然界中的能源，如煤、石油、天然氣、水力、風力、草木燃料、地熱、核能、太陽能等;118一次能源：電能的生產(chǎn)過程實際上是電廠通過發(fā)電設(shè)備將一二次能源：

二次能源是指由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換為其他形式的能源，如電能、熱能、各種石油制品、煤氣、液化氣、余熱、火藥、酒精等。119二次能源：二次能源是指由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換為其他燃料重要性：

燃料是火力發(fā)電廠的糧食，為了保證鍋爐連續(xù)不斷地運行，從而得到連續(xù)不斷的電能，就必須不斷地供應燃料。燃料的采購、運輸、加工、輸送及貯備是實現(xiàn)火力發(fā)電的前提和保證，也是火電生產(chǎn)最重要、最基本的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一。為了保證向電廠輸送充足的、合格的燃料，作為燃料部門的職工必須系統(tǒng)地、全面地掌握燃料方面的有關(guān)知識，才能為電廠源源不斷的供應燃料提供保證。120燃料重要性：燃料是火力發(fā)電廠的糧食，為了保證鍋爐連續(xù)燃料種類

目前，火力發(fā)電廠是利用燃料的化學能發(fā)電的，所用的燃料總體說來可分為兩大類：核燃料和普通燃料，核電站是利用核燃料發(fā)電的，其發(fā)電原理實際上是利用原子能反應堆產(chǎn)生的熱能加熱水，生成高壓蒸汽，沖動汽輪機，從而帶動發(fā)電機發(fā)電的。而作為火力發(fā)電廠最常用的普通燃料一般是指在空氣中易燃燒，并能放出大量熱量，且在經(jīng)濟上值得利用其熱量的物質(zhì)。121燃料種類目前，火力發(fā)電廠是利用燃料的化學能發(fā)電的，所用作為燃料必須具備下列基本條件：（1）它們應該是可燃物；(2)易于獲??；（3）容易燃燒，發(fā)熱量高，且燃燒后所獲得的熱量在經(jīng)濟上必須合算；（4）貯備、運輸、處理都比較簡便；使用過程中沒有危險性；(5)燃燒產(chǎn)物對大氣、水質(zhì)等環(huán)境不會造成嚴重污染。燃料種類122作為燃料必須具備下列基本條件：燃料種類122燃料種類123燃料種類123燃料組成課題一燃料的基礎(chǔ)知識124燃料組成課題一燃料的基礎(chǔ)知識1241)無煙煤：成煤年代悠久，埋藏時間最長；碳化程度最深，含碳量最高，高達90%?98%；揮發(fā)分含量低，揮發(fā)分Vdaf≤10%，不易點燃，燃盡困難，燃燒時火焰短，貯存時不會自燃；其發(fā)熱量較高，容重比其它煤大，成塊狀；具有明亮的黑色光澤、機械強度高、質(zhì)地堅硬、不易研磨、結(jié)焦性差等特點。1251)無煙煤：1252）貧煤：其性質(zhì)介于無煙煤和煙煤之間。碳化程度比無煙煤稍低，揮發(fā)分含量較高，10%~20%略高于無煙煤。因為它受熱時幾乎不產(chǎn)生膠質(zhì)體，不能結(jié)焦，所以叫貧煤。貧煤含碳量一般為90%?92%，含氯量為4%?4.5%。該煤種燃點高，燃燒時火焰短，但發(fā)熱量高，燃燒持續(xù)時間較長。3)煙煤：埋藏時間比無煙煤短，質(zhì)地松脆：水分、灰分與褐煤和泥煤相比一般較低；發(fā)熱量較高，含氫量較高，發(fā)熱量甚至超過無煙煤，易點燃，燃燒時火焰長，貯存時要防止自燃。是鍋爐燃煤比重中較大的一種煤。1262）貧煤：其性質(zhì)介于無煙煤和煙煤之間。碳化程度比無煙煤稍低，4）褐煤：是煤化程度最低的煤，外觀呈褐色或黑色。外表似木質(zhì)，呈棕褐色;質(zhì)脆易碎；灰分及水分含量較高；發(fā)熱量偏低;揮發(fā)分較高，揮發(fā)分Vdaf=40%?60%；易著火，火焰長，不便于長途運輸，貯存時應注意防止自燃。學反應性能好，熱穩(wěn)定性差。褐煤主要作為發(fā)電和一般動力用煤。5)泥煤：比褐煤地質(zhì)年齡更低級的一種煤，埋藏年代最短；碳化程度最淺，含水量高，灰分變化范圍較大，揮發(fā)分含量高。1274）褐煤：是煤化程度最低的煤，外觀呈褐色或黑色。外表似木質(zhì)，輸煤系統(tǒng)概述128輸煤系統(tǒng)概述128輸煤系統(tǒng)定義是完成煤炭運輸、儲存任務的設(shè)備和設(shè)施的組合。它包括從運煤車輛（或船舶）進廠卸煤起，到把合格的煤運入鍋爐房原煤斗為止的整個工藝過程。通常從煤礦到火電廠的運輸過程稱做廠外運輸。煤炭運抵電廠后的計量、卸載、儲存、輸送、篩分、破碎等廠內(nèi)處理過程稱做廠內(nèi)輸煤。第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述129輸煤系統(tǒng)定義是完成煤炭運輸、儲存任務的設(shè)備和輸煤系統(tǒng)任務第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述完成燃煤接卸、存儲、運輸，為鍋爐提供及時、符合質(zhì)量要求的燃煤。130輸煤系統(tǒng)任務第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述完成燃煤接輸煤系統(tǒng)的流程131輸煤系統(tǒng)的流程131輸煤系統(tǒng)的流程第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述132輸煤系統(tǒng)的流程第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述132一般由卸煤、上煤、儲煤和配煤四部分組成。卸煤部分：為輸煤系統(tǒng)的首端，主要作用是完成受卸外來煤。上煤部分：為輸煤系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，主要作用是完成煤的輸送、破碎、除鐵、篩分、計量等。輸煤系統(tǒng)的組成第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述133一般由卸煤、上煤、儲煤和配煤四部分組成。卸煤部一般由卸煤、上煤、儲煤和配煤四部分組成。儲煤部分：為輸煤系統(tǒng)的緩沖環(huán)節(jié)，其作用是調(diào)節(jié)煤的供需矛盾。配煤部分：為輸煤系統(tǒng)的末端，主要作用把煤按運行要求配入鍋爐的原煤斗。輸煤系統(tǒng)的組成第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述134一般由卸煤、上煤、儲煤和配煤四部分組成。儲煤部

輸煤系統(tǒng)是火力發(fā)電廠的重要組成部分，由于是公用系統(tǒng)，其安全、可靠的運行是保證電廠實現(xiàn)安全、高效不可缺少的環(huán)節(jié)。

輸煤系統(tǒng)的工藝流程隨鍋爐容量、燃煤品種、運輸方式以及火電廠所處的地理位置不同而差別較大，并且使用設(shè)備多，分布范圍廣。輸煤系統(tǒng)概述第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述135輸煤系統(tǒng)是火力發(fā)電廠的重要組成部分，由于是公用燃煤接卸系統(tǒng)存儲系統(tǒng)廠內(nèi)運輸系統(tǒng)篩分及破碎系統(tǒng)輔助設(shè)備、設(shè)施輸煤系統(tǒng)的子系統(tǒng)第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述136燃煤接卸系統(tǒng)存儲系統(tǒng)廠內(nèi)運輸系統(tǒng)篩分及破碎系統(tǒng)輔助是保證燃煤供應的第一道關(guān)口。

各火力發(fā)電廠根據(jù)所處的地理位置不同，其燃煤接卸系統(tǒng)主要由翻車機系統(tǒng)或卸船機系統(tǒng)組成，也有部分電廠采用螺旋卸煤機卸煤。燃煤接卸系統(tǒng)第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述137是保證燃煤供應的第一道關(guān)口。各火力發(fā)組成：

一般由若干個獨立的子系統(tǒng)組成。

如：由幾套翻車機系統(tǒng)或幾臺卸船機系統(tǒng)組成。

如果其中一臺設(shè)備出現(xiàn)故障，將會影響該臺（或套）系統(tǒng)運行。燃煤接卸系統(tǒng)第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述翻車機138組成：一般由若干個獨立的子系統(tǒng)組成。作用：實現(xiàn)燃煤接卸、鍋爐原煤倉配煤之間的一個過渡環(huán)節(jié)。該系統(tǒng)不僅在發(fā)生來煤不連續(xù)情況下為鍋爐燃料供應提供重要保證，更是當前煤種、煤質(zhì)變化多樣性情況下實現(xiàn)燃煤安全摻燒、環(huán)保摻燒、經(jīng)濟摻燒的重要設(shè)施。燃煤存儲系統(tǒng)第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述139作用：實現(xiàn)燃煤接卸、鍋爐原煤倉配煤之間的一個過渡環(huán)組成：主要設(shè)備有斗輪堆取料機，以及筒倉、儲煤場等設(shè)施，并配有輔助的皮帶輸送機（皮帶機）、犁煤器、給煤機、推土機等設(shè)備。燃煤存儲系統(tǒng)第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述140組成：主要設(shè)備有斗輪堆取料機，以及筒倉、儲煤場等組成：主要由皮帶機組成。作用：通過皮帶機的連續(xù)運行，以及各種不同運行方式的倒換，實現(xiàn)不同目的地的燃煤運輸。皮帶機是燃煤接卸、存儲、原煤倉配煤之間的紐帶，也是輸煤系統(tǒng)的常用設(shè)備。廠內(nèi)運輸系統(tǒng)第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述141組成：主要由皮帶機組成。作用：通過皮為輸煤系統(tǒng)設(shè)備安全和磨煤機系統(tǒng)安全提供保證。組成：主要設(shè)備是篩分設(shè)備（滾軸篩、固定篩、概率篩等）和碎煤機等。重要性：篩分破碎系統(tǒng)第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述142為輸煤系統(tǒng)設(shè)備安全和磨煤機系統(tǒng)安全提供保證。組成將煤中超過設(shè)計粒度的石塊、木塊、煤矸石及金屬物件等分離出來，避免對輸煤系統(tǒng)設(shè)備運行造成不利影響，從而避免因此造成的設(shè)備損壞。安裝于碎煤機前的篩分設(shè)備將煤中的散料與煤等塊狀料分離，散料通過碎煤機的旁路系統(tǒng)進入上煤皮帶系統(tǒng)，從而將塊狀料送入碎煤機，這也利于提高碎煤機的效率。篩分設(shè)備的作用：篩分破碎系統(tǒng)第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述143將煤中超過設(shè)計粒度的石塊、木塊、煤矸石及金屬物碎煤機的作用：將進入的煤等塊狀料破碎到符合磨煤機運行所需要的粒度，保證磨煤機的運行。篩分破碎系統(tǒng)第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述144碎煤機的作用：將進入的煤等塊狀料破碎到符合磨煤機組成及作用：指為了實現(xiàn)輸煤系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程而設(shè)計安裝的一些非主要設(shè)備、設(shè)施。如給煤機、犁煤器、除鐵器、三通擋板、電子皮帶秤，以及除塵、排污處理設(shè)施等。輸煤系統(tǒng)輔助設(shè)備、設(shè)施第一節(jié)輸煤系統(tǒng)概述145組成及作用：指為了實現(xiàn)輸煤系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程而設(shè)計第二節(jié)儲煤場設(shè)置儲煤場的必要性火電廠與煤源點之間有一定距離，燃煤無論采用鐵路運輸還是其他方式運輸，都存在間斷運輸?shù)那闆r。同時，由于煤種、煤質(zhì)變化的多樣性，為了實現(xiàn)燃煤安全摻燒、環(huán)保摻燒和經(jīng)濟摻燒，各火力發(fā)電廠必須對燃煤有一定的儲備能力。146第二節(jié)儲煤場設(shè)置儲煤場的必要性火電廠與煤源第二節(jié)儲煤場設(shè)置儲煤場的必要性根據(jù)各電廠所處地理區(qū)域位置的不同，多雨地區(qū)的發(fā)電廠設(shè)置干煤棚、筒倉，但一般電廠采用露天儲煤場?；痣姀S的存煤量一般設(shè)計為7~15天的耗用量。為延長儲煤場的燃煤存放時間及減少煤中的熱量損失，有條件時應將存煤分層壓實儲存。147第二節(jié)儲煤場設(shè)置儲煤場的必要性根據(jù)各電廠所第二節(jié)儲煤場設(shè)置儲煤場的必要性當前，在燃煤管理中，通過儲煤場進行燃煤摻燒是一種主要的摻燒方式。為了實現(xiàn)燃煤安全摻燒、環(huán)保摻燒、經(jīng)濟摻燒，應按照不同煤種的發(fā)熱量、灰熔點、含硫量、揮發(fā)分、可磨性及黏附性等進行分堆存放管理。148第二節(jié)儲煤場設(shè)置儲煤場的必要性當前，在燃煤第二節(jié)儲煤場設(shè)置儲煤場的必要性每天綜合機組運行情況、脫硫設(shè)備運行情況、輸煤系統(tǒng)設(shè)備運行情況、庫存煤現(xiàn)狀及燃煤接卸情況隨機進行合理摻燒。以避免存煤自燃或不能單獨燃用的煤種庫存量較大的情況發(fā)生，從而保證可持續(xù)地合理燃燒。149第二節(jié)儲煤場設(shè)置儲煤場的必要性每天綜合機組儲煤場的形式

干煤棚煤筒倉露天儲煤場第二節(jié)儲煤場150儲煤場的形式干煤棚第二節(jié)儲煤場150第二節(jié)儲煤場151第二節(jié)儲煤場151作業(yè)方式及日常管理

遵循存新燒舊、隨時保證機組燃煤需要的基本原則。燃煤存儲應做到：不同煤種分堆存放，以便于燃煤摻配的實施，滿足機組安全運行及負荷需要，從而保證環(huán)保系統(tǒng)可靠運行。第二節(jié)儲煤場152作業(yè)方式及日常管理遵循存新燒舊、隨時保證機組燃煤需要作業(yè)方式及日常管理

當前，燃煤的分堆存放管理，應根據(jù)各火電廠的具體情況不同：主要根據(jù)煤的發(fā)熱量、灰熔點、含硫量、揮發(fā)分、可磨性及黏附性等進行分類管理。第二節(jié)儲煤場153作業(yè)方式及日常管理當前，燃煤的分堆存放管理，應根據(jù)各儲煤場與燃煤摻燒燃煤摻燒是各火力發(fā)電廠的一項系統(tǒng)工作，各電廠應根據(jù)機組性能、環(huán)保系統(tǒng)情況及燃煤實際情況明確分類存