火力發(fā)電廠概論

火力發(fā)電廠概論龔德鴻熱能與動力工程認識現(xiàn)代火力發(fā)電廠熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程火力發(fā)電廠是利用化石燃料燃燒釋放的熱能發(fā)電的動力設施，包括燃料燃燒釋熱和熱能電能轉(zhuǎn)換以及電能輸出的所有設備、裝置、儀表器件，以及為此目的設置在特定場所的建筑物、構(gòu)筑物和所有有關(guān)生產(chǎn)和生活的附屬設施。主要有蒸汽動力發(fā)電廠、燃氣輪機發(fā)電廠、內(nèi)燃機發(fā)電廠幾種類型.

熱能與動力工程火電廠基本生產(chǎn)流程煤場輸煤系統(tǒng)鍋爐汽輪機發(fā)電機制粉系統(tǒng)變壓器至電力系統(tǒng)水熱能與動力工程火電發(fā)電廠動畫示意熱能與動力工程火電發(fā)電廠的三大主機鍋爐、汽輪機和發(fā)電機為發(fā)電廠的三大核心設備。熱能與動力工程現(xiàn)代汽輪機發(fā)電廠的生產(chǎn)過程從能量的觀點看，熱力發(fā)電廠的基本過程是：

燃料的化學能熱能機械能電能

（鍋爐）（汽輪機）（發(fā)電機）火電生產(chǎn)的三次能量轉(zhuǎn)換熱能與動力工程凝汽式火電廠圖原則性系統(tǒng)圖1—鍋爐；2蒸汽過熱器；3—汽輪機高壓段；4—中間蒸汽過熱器；5—汽輪機低壓段；6—凝汽器；7—凝結(jié)水泵；8—給水泵；9—發(fā)電機；10—主變壓器；11—斷路器；12—主母線；13—站用變壓器；14—廠用電高壓母線熱能與動力工程鍋爐一、鍋爐設備的工作過程鍋爐設備的任務是使燃料通過燃燒將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并以此熱能加熱水，使其成為一定?shù)量和質(zhì)量的水蒸汽。電廠鍋爐的特點：容量大、參數(shù)高、結(jié)構(gòu)復雜、機械化和自動化程度高。熱能與動力工程鍋爐整體布置圖冷灰斗燃燒器省煤器屏式過熱器一級過熱器末級過熱器低溫再熱器高溫再熱器空預器爐膛及水冷壁熱能與動力工程熱能與動力工程電廠鍋爐舉例熱能與動力工程電廠鍋爐熱能與動力工程鍋爐的組成(爐內(nèi)、鍋內(nèi))鍋爐雖是一個整體，但從功能上可分成“爐側(cè)”、“鍋側(cè)”爐鍋煤、空氣、煙水、汽制粉系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)風煙系統(tǒng)汽水系統(tǒng)視頻熱能與動力工程本體與輔機本體：爐膛、煙道、汽水系統(tǒng)（包括受熱面、汽包、聯(lián)箱和連接管道）、爐墻和構(gòu)架等；輔助設備：送風機、引風機、制粉系統(tǒng)、給水設備和除灰除塵設備。熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐的工作過程制粉系統(tǒng)燃料輸送碎煤機除鐵器磨煤機由一次風送入爐內(nèi)風煙系統(tǒng)送風機引風機一、二次風汽水系統(tǒng)省煤器汽包水冷壁過熱器熱能與動力工程二、鍋爐設備的工作特性蒸發(fā)量（D）蒸發(fā)量是表征鍋爐容量大小的指標，它是指鍋爐每小時所能生產(chǎn)的蒸汽量。單位是t/h

。蒸汽參數(shù)是指鍋爐在額定工況或最大連續(xù)工況下，過熱器出口處蒸汽的壓力（Mpa）和溫度（℃）及再熱蒸汽的溫度（℃）。給水溫度是指鍋爐在額定工況或最大連續(xù)工況下，省煤器入口處的水溫。鍋爐效率（b）指鍋爐生產(chǎn)蒸汽的吸熱量占鍋爐輸入燃料熱量的百分比。鍋爐效率的大小表明了燃燒熱量的有效利用程度。熱能與動力工程型號HG–2008/18.2-HM3制造廠蒸發(fā)量t/h

額定壓力MPa

煤種

SG22050MW高壓褐煤DG410100MW高壓煙煤WG670200MW超高壓無煙煤國外1000300MW亞臨界熱能與動力工程三、鍋爐的分類

電廠鍋爐的分類方法很多，常見的幾種主要分類方法如下：按其所用的燃料分類，可分為燃煤爐、燃油爐和燃氣爐等。按鍋爐的蒸汽參數(shù)（主要是壓力）分類，可分為高壓、超高壓、亞臨界壓力和超臨界壓力鍋爐。（如下表所示）熱能與動力工程按水冷壁內(nèi)工質(zhì)的流動動力分類，可分為自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐。燃煤爐按其燃燒方式不同可分為室燃爐（即煤粉爐）、層燃爐、旋風爐和沸騰爐。室燃爐按其排渣方式分，可分為固態(tài)排渣爐和液態(tài)排渣爐。按通風方式分，可分為平衡通風鍋爐和微正壓鍋爐。熱能與動力工程自然循環(huán)鍋爐控制循環(huán)鍋爐熱能與動力工程直流鍋爐熱能與動力工程直流鍋爐（豎管水冷壁）KWU990045e2熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐主要受熱面冷灰斗燃燒器省煤器屏式過熱器一級過熱器末級過熱器低溫再熱器高溫再熱器空預器爐膛及水冷壁熱能與動力工程鍋爐爐膛爐膛中心的溫度可達1500～1800℃煙氣被冷卻至灰熔點以下離開爐膛爐膛下部為冷灰斗爐膛四周有水冷壁熱能與動力工程爐膛形狀前后墻布置：旋流燃燒器(B&W)四角布置切圓燃燒方式：直流燃燒器

(ABB-CE)W形火焰鍋爐：無煙煤(FW)燃燒器種類旋流燃燒器：適用于高發(fā)分煤種：煙煤、褐煤直流燃燒器：煤種適應性較廣燃燒器熱能與動力工程直流燃燒器熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程①周圍的煙氣卷吸到燃燒器主氣流中

③含有熔化灰粒的熱煙氣沖刷水冷壁④灰粒在水冷壁上堆積形成結(jié)渣④③①燃燒器爐膛水冷壁②熱能與動力工程熱能與動力工程四角切圓燃燒熱能與動力工程旋流燃燒器熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐主要受熱面－－水冷壁熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程折焰角熱能與動力工程鍋爐主要受熱面－－屏過熱能與動力工程屏式過熱器和末級過熱器在入口和出口段的不同高度上，由若干根管彎成環(huán)繞管。環(huán)繞管貼緊管屏表面的橫向管將管屏兩側(cè)壓緊，保持管屏的平整。過熱器采用防振結(jié)構(gòu)，在運行中保證沒有晃動。熱能與動力工程鍋爐主要受熱面－－高過熱能與動力工程熱能與動力工程低溫過熱器熱能與動力工程鍋爐主要受熱面－－省煤器熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐主要受熱面－－空預器熱能與動力工程熱能與動力工程回轉(zhuǎn)式空氣預熱器熱能與動力工程回轉(zhuǎn)式空氣預熱器蓄熱板熱能與動力工程傳熱元件盒熱能與動力工程熱能與動力工程主要輔機三大風機送風機，引風機，一次風機（排粉風機）三大泵給水泵，凝結(jié)泵，循環(huán)水泵熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐給水泵熱能與動力工程離心式鍋爐給水泵（剖面）熱能與動力工程電廠常用風機一次風機送風機引風機密封風機熱能與動力工程鍋爐送引風機熱能與動力工程鍋爐引風機熱能與動力工程離心引風機熱能與動力工程離心風機熱能與動力工程軸流風機鑒于軸流風機的風量很大，且風機外形尺寸小、占地面積小，如能在運行中通過改變動葉裝置角的辦法來調(diào)節(jié)風量和風壓，則其效率將較離心式風機高，因此少數(shù)大容量電廠鍋爐已逐步開始采用軸流式風機。軸流風機風壓低、葉片易受磨損，致使其應用范圍受到一定限制。熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程靜電除塵器除去煙氣中的飛灰，減小對環(huán)境的污染。目前常用種類：靜電除塵器、布袋除塵器。水膜除塵器由于除塵效率太低（88～90％）已被淘汰。熱能與動力工程靜電除塵原理圖熱能與動力工程靜電除塵器結(jié)構(gòu)靜電除塵器的特點是體積龐大、造價高昂。熱能與動力工程靜電除塵器結(jié)構(gòu)熱能與動力工程石灰石濕法脫硫系統(tǒng)熱能與動力工程氨法脫硫系統(tǒng)熱能與動力工程脫硝系統(tǒng)熱能與動力工程脫硝原理熱能與動力工程蒸汽輪機汽輪機又稱“蒸汽透平SteamTurbine”,是一種以水蒸氣作為工質(zhì)的葉輪式發(fā)動機。優(yōu)點：轉(zhuǎn)速高、運行平穩(wěn)、工作可靠、單機功率大、熱經(jīng)濟性高，便于與發(fā)電機直接連接等。用途現(xiàn)代火電廠、核電廠、大型船舶等。作用將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C軸上的機械能。熱能與動力工程汽輪機內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換工作蒸汽先在噴管內(nèi)進行膨脹，壓力降低而速度增大，形成一股高速汽流，此高速汽流噴射到動葉上，推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，因而使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。蒸汽熱能汽流的動能機軸上的機械能噴管內(nèi)動葉內(nèi)熱能與動力工程汽輪機工作原理及結(jié)構(gòu)熱能與動力工程汽輪機的基本作功單元－“級”能量轉(zhuǎn)換的主要部件是一組噴管和一圈動葉，由它們組合而成的工作單元，稱為汽輪機的一個“級”。熱能與動力工程多級汽輪機熱能與動力工程熱能與動力工程汽輪機主要部件－汽缸熱能與動力工